【陶瓷基板】陶瓷基板是什(shen)么 陶瓷基板的(de)應用
陶瓷基(ji)板是什么
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化(hua)鋁(AlN)陶瓷基片(pian)表面( 單面(mian)或(huo)雙面(mian))上(shang)的(de)特殊工(gong)藝板。所(suo)制成的(de)超薄復(fu)合基板具(ju)有優(you)良電絕緣性(xing)能(neng),高導(dao)熱特性(xing),優(you)異(yi)的(de)軟釬(han)焊性(xing)和高的(de)附著強度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具(ju)有很大的(de)載流能力。因此,陶瓷基板已成為大功率電(dian)力電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)結構技術和互連(lian)技術的(de)基礎材料。
陶瓷基板特點
1、機(ji)械應力強(qiang)(qiang),形(xing)狀穩定;高強(qiang)(qiang)度、高導熱率、高絕緣性;結(jie)合力強(qiang)(qiang),防腐(fu)蝕。
2、極好的熱循環性能,循環次數達5萬次,可靠性(xing)高。
3、與PCB板(或IMS基片)一樣可(ke)刻(ke)蝕出各(ge)種圖形的結構;無污(wu)染、無公害(hai)。
4、使用溫度寬-55℃~850℃;熱膨脹系數(shu)接近硅,簡(jian)化(hua)功率模塊的生產工藝(yi)。
陶瓷基板優越性
1、陶瓷基板的熱膨脹系數接近硅芯片,可節省過渡層Mo片,省工、節(jie)材、降低成本(ben);
2、減(jian)少(shao)焊層,降低熱(re)阻,減(jian)少(shao)空洞(dong),提高成品率(lv);
3、在相同載流量下0.3mm厚的銅箔線寬(kuan)僅為普(pu)通印(yin)刷電(dian)路板(ban)的10%;
4、優良的導熱性,使芯片(pian)的封裝非常緊湊,從而使功率密度大(da)大(da)提高,改善(shan)系統和裝置的可(ke)靠性;
1、超薄型(0.25mm)陶(tao)瓷(ci)基(ji)板(ban)可替代BeO,無環保毒性(xing)問題;
2、載流量大,100A電流連(lian)續通過1mm寬0.3mm厚銅體(ti),溫升約17℃;100A電流連續通(tong)過2mm寬0.3mm厚銅體,溫升僅5℃左右;
3、熱阻低,10×10mm陶瓷(ci)基板的熱阻0.63mm厚度陶瓷基片的熱(re)阻為(wei)0.31K/W,0.38mm厚度陶瓷基(ji)片的熱阻為0.19K/W,0.25mm厚度陶瓷(ci)基(ji)片的熱阻為0.14K/W。
4、絕緣耐壓高,保障人身安全(quan)和設備的防護能力。
5、可以實(shi)現新的封(feng)裝(zhuang)和組裝(zhuang)方(fang)法,使產品高度集成(cheng),體積縮(suo)小。
陶瓷基板的應用
1、大功率電力半(ban)導(dao)(dao)體(ti)模塊;半(ban)導(dao)(dao)體(ti)致冷(leng)器(qi)、電子加(jia)熱器(qi);功率控制電路,功率混合電路。
2、智能功率組件;高頻開關(guan)電源,固態繼電器。
3、汽車(che)電子,航(hang)天航(hang)空及軍用電子組件。
4、太陽能電池板組件;電訊專用交換機,接收系統;激光等工業電子。
陶瓷基板性能要求
1、機械性質
陶瓷基板有足夠高的機械強度,除搭載元件外,也能作為支持構件使用;加工性好,尺寸精度高;容易實現多層化;表面光滑,無翹(qiao)曲(qu)(qu)、彎(wan)曲(qu)(qu)、微(wei)裂紋等。
2、電學性質
絕緣電阻及絕緣破壞電壓高;介電常數低;介電損(sun)耗小;在溫(wen)度高、濕(shi)度大(da)的條件下性能穩定,確(que)保可靠性。
3、熱學性質
熱導率高;熱膨脹(zhang)系(xi)數與相關材(cai)料(liao)匹(pi)配(特別是與Si的(de)熱膨脹系數要匹配);耐(nai)熱(re)性優良。
4、其它性質
化學穩定性好;容易金屬化,電路圖形與其附著力強;無吸濕性;耐(nai)油、耐(nai)化學藥品;a射線(xian)放(fang)出量小;所采用的物質無(wu)(wu)公害、無(wu)(wu)毒性;在使用溫(wen)度范圍內晶體結構不變(bian)化;原材(cai)料豐富;技術(shu)成熟;制(zhi)造容易;價格(ge)低。